Mettere alla prova le cozze

Tecnologia scientifica

La forte brezza ha complicato le cose. Fuori, nel patio sul retro dei Penn's Lynch Labs, i cinque studenti del corso di biologia sul campo di Byron Sherwood maneggiavano pipette, cilindri graduati, azoto liquido, pompe dell'acqua, fascette e dozzine di piccole provette per campioni, per non parlare di sei acquari e un gigantesco vasca piena di cozze. Piccole raffiche minacciavano di rovesciare le attrezzature, spazzare via i filtri attentamente pre-pesati o introdurre detriti nei serbatoi. Ma la rapidità di pensiero, i riflessi agili e alcuni aggiustamenti in movimento hanno fatto sì che i loro esperimenti procedessero senza intoppi.

Il loro obiettivo? Valutare la capacità delle cozze di pulire l'acqua, che era stata appena raccolta dal fiume Schuylkill di Filadelfia quella mattina presto.

"Per me, alcune delle esperienze di maggior impatto nella mia formazione sono arrivate dall'apprendimento pratico all'esterno", afferma Sherwood, un membro senior del Dipartimento di Biologia della Penn. "Questo è stato il requisito numero uno per me nella progettazione di questo corso. Possiamo avere un po' di tempo in laboratorio per apprendere le tecniche, ma il mio obiettivo era stare il più possibile fuori dall'aula."

Sherwood ha raggiunto questo obiettivo con studi sul campo in ecologia microbica acquatica, guidando gli studenti in viaggi settimanali in vari siti della città per osservare e prelevare campioni dalle acque urbane.

Ecologista microbico, Sherwood si è trasferito nella zona di Filadelfia due anni fa con la sua famiglia, inclusa la moglie Katie Barott, assistente professore nel dipartimento di biologia, dopo aver completato una posizione post-dottorato presso l'Università delle Hawaii a Manoa. Sebbene la sua ricerca avesse comportato lo studio del contributo dei microbi marini alle emissioni di anidride carbonica, si rese conto che nel suo nuovo ambiente avrebbe dovuto riformulare la sua prospettiva.

"Subito dopo essere arrivati ​​qui, mi sono reso conto che non c'è oceano", dice impassibile.

Non mancano, tuttavia, i corsi d'acqua, dai fiumi Schuylkill e Delaware agli affluenti più piccoli, come i torrenti Wissahickon e Cobbs.

Durante le gite scolastiche, Sherwood ha rivolto l'attenzione sua e dei suoi studenti alla vita in quelle acque, ai batteri che sopravvivono tra tossine industriali, deflussi e straripamenti fognari combinati che colpiscono e inquinano i fiumi durante i forti temporali di pioggia.

"Sono interessato a cosa mangiano, cosa scelgono di non mangiare, chi uccidono o da chi vengono uccisi e come tutte queste piccole interazioni aumentano", dice. "È ecologia su scala più piccola."

Uscire dall'aula e scendere sul campo è stata un'attrazione per la senior Izzy Viney di Carlsbad, in California, che si sta specializzando in biologia cellulare e molecolare. "Quando facevamo queste escursioni", dice, " finivamo per avere discussioni piuttosto approfondite su ecologia e microbiologia, semplicemente passeggiando e stando nella natura. Il dottor Sherwood facilitava le nostre conversazioni e cercava davvero di sondarci per pensa profondamente."

Quando non era sul campo, ogni studente ha sviluppato una proposta sul modello di una domanda di borsa di ricerca per laureati della National Science Foundation, guidata da Sherwood.

Un tempestivo progetto acquatico ha permesso alla ricerca della classe di assumere un taglio pratico. A gennaio, il Commonwealth della Pennsylvania ha stanziato 7,9 milioni di dollari per creare un vivaio di cozze nel Bartram's Garden, nel sud-ovest di Filadelfia. L’incubatoio, che aprirà nel 2023 ed è stato sviluppato dalla Partnership for the Delaware Estuary senza scopo di lucro, potrebbe dare origine a mezzo milione di cozze d’acqua dolce ogni anno.

"Leggendo alcuni dei notiziari più popolari su questo argomento", dice Sherwood, "la frase che continuavo a vedere è: 'Le cozze puliranno l'acqua.'" Ma non sapeva cosa significasse da un punto di vista scientifico, in particolare, un a livello microbico e quali prove esistevano a sostegno di ciò.

Dopo aver chiarito l'idea con la scienziata capo della Partnership, Danielle Kreeger, ha ordinato alla classe di interrogare l'ipotesi come base delle loro ricerche scientifiche.

"Ho posto la domanda: 'Immagina di essere l'amministratore delegato del dipartimento idrico di Philadelphia e ti viene detto che qualcuno vuole mettere le cozze nel fiume Schuylkill, il che potrebbe potenzialmente ridurre i costi di pulizia dell'acqua potabile per la città,' " lui dice. "'Quali sono le due o tre domande più basilari a cui vorresti una risposta per determinare se questo progetto vale il tuo investimento?'"